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你所不知的時間之旅

2012-07-05 09:32:42
意林 2012年11期
關(guān)鍵詞:自然法則時間機器裂痕

〔英〕霍 金

如果我有臺時間機器,我可以拜訪瑪麗蓮·夢露,或是在伽利略用望遠鏡觀測宇宙的時候去串個門,可能我還會前往宇宙的末日看看我們整個宇宙將會如何終結(jié),要判斷這種想法是否可行,我們就要從物理學(xué)家的角度出發(fā),把時間看成第四維。

這并沒有聽上去那么深奧。所有的物體存在都是三維的,包括輪椅上的我。

任何物體都有特定的長度、寬度和高度,但除此以外還有另外一種“度”,這個度就是時間。

關(guān)于時間旅行的科幻電影通常會說到一臺能耗極高的巨型機器,這臺機器能打開一個穿越第四維時空的通道,也就是時間隧道。這個想法可能有點兒牽強,現(xiàn)實情況也可能與此大相徑庭,但這個概念本身并不瘋狂。

物理學(xué)家們也一直在思考時間隧道的問題,但切入的角度完全不同,我們想知道的是通往過去或是未來的通道是否能在自然法則下存在。思考的結(jié)果是,我們認為有這個可能,而且,我們甚至給它起了個名字——蟲洞。

事實上,在我們身邊到處都是蟲洞,只不過它們太小,我們看不到而已。

任何東西都不是徹底平滑沒有空隙的,如果你能近距離看一樣?xùn)|西,你會發(fā)現(xiàn)上面有小洞和裂痕,這是一個基本的物理法則,就連時間也是如此。

比如桌球臺,臺面看起來又平坦又光滑,湊近來看就完全不一樣了,上面滿是縫隙和小孔,就連臺球這樣看似光滑的東西,放大后看也有細小的裂痕、皺褶和瑕疵。要在三維世界中理解這一點很容易,但請相信我,在四維世界中它同樣成立,在時間之中也存在著細小的裂痕,皺褶和瑕疵。

它的一端在距離地球不遠的地方,另一端則位于一顆離我們無比遙遠的行星附近。

理論上說,蟲洞還可以有更多的用途。如果蟲洞的兩個端口,設(shè)置的地點相同,但時間不同,那飛船穿越蟲洞之后將仍然停留在地球附近,卻回到了遙遠的過去,或許恐龍還可以目睹這艘飛船的從天而降。

當(dāng)蟲洞打開的瞬間,自然界的輻射會進入其中并形成循環(huán),“輻射反饋”會變得無比強烈,導(dǎo)致蟲洞瓦解,所以雖然微型的蟲洞確實存在,也許某天我們真的可以將其放大,但它無法維持足夠長的時間作為時間機器使用,那就是沒人來參加派對的真正原因。

事實上我認為,不管通過蟲洞還是通過其他方法,我們基本上都是不可能回到過去的,不然就會產(chǎn)生謬論。

要解釋其中的原因,先讓我們構(gòu)想一個科幻小說里的交通運輸系統(tǒng),想象一條圍繞地球修建的軌道上面跑著一列超高速列車,我們讓這列假想的列車盡可能去接近光速,看看這如何能讓它成為一臺時間機器。

車上的旅客都有一張通往未來的單程車票,列車開始加速,越開越快,越開越快,但無論列車動力如何強勁也絕不可能達到光的速度,因為這違反物理法則,那我們就設(shè)法接近光速,盡可能靠近極限速度。

這時一種奇特的現(xiàn)象開始發(fā)生,相比地球上的其他地方,列車上的時間流速相對較慢,就像在黑洞附近一樣,效果甚至更明顯。

列車上所有物體的運動都會變慢。其中的道理并不難理解,試想車上有個小孩朝車頭跑過去,他的奔跑速度再加上列車自身的速度,是否會意外地突破極限速度呢?答案是不會。

自然法則讓車上的時間變慢,從而避免這種情況發(fā)生,所以他無論怎樣奔跑也無法突破極限速度。時間總是會適合地放緩不讓你打破速度上限,利用這個特性我們可以通往遙遠的未來。

假設(shè)列車在2050年1月1日出發(fā),一圈又一圈環(huán)繞地球走了100年,在2150年的新年時分,它靠站停車,而旅客們只經(jīng)歷了一個星期的時間,因為車內(nèi)的時間流速非常緩慢,當(dāng)他們走下列車時會發(fā)現(xiàn)整個世界與自己出發(fā)時已經(jīng)完全不一樣了。他們用一周的時間就來到了100年后的世界。

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